2700KW的凝结水泵异步驱动电机变频改造措施及运行效果

水泵电机变频改造可行性分析水泵电机的变频改造主要是指将常规的电压和频率固定的AC电机改为变频供电的电机。

通过变频器来调整电机的供电频率和电压，从而实现水泵的流量和扬程的控制。

变频改造可以提高水泵电机的效率和可控性，降低能耗和维护成本。

下面是水泵电机变频改造的可行性分析。

一、变频改造的优势和必要性1.提高能效：传统的水泵电机在启动和运行过程中会产生较大的机械冲击和电能损耗，而变频改造可以利用变频器实现电机的平稳启动和调速控制，减少能耗。

2.提高控制精度：传统的水泵电机控制方式是通过开关或调节阀门来调整流量和扬程，而变频改造可以通过调整变频器的输出频率和电压来实现对水泵的精确控制。

3.减少维护成本：传统的水泵电机在启动时，由于电压和频率的突变，会对电机和传动系统造成较大的冲击和压力，导致设备寿命缩短，而变频改造可以通过平稳启动和减少电机负载，延长设备寿命，减少维护成本。

4.降低噪音和振动：传统的水泵电机在启动和运行时会产生较大的噪音和振动，而变频改造可以通过平稳启动和调速控制，减少噪音和振动。

5.提高系统稳定性：变频改造可以使水泵电机实现平稳启动和调速控制，避免了传统的启动冲击和频率不稳定的问题，提高了系统的稳定性。

二、变频改造应注意的技术问题1.电机功率和转速匹配：在进行变频改造时，应根据水泵的工作条件和要求，选择适当的电机功率和转速，以确保变频电机的工作效率和性能。

2.变频器的选型和设置：合适的变频器选型和参数设置可以有效提高电机的效率和性能，并满足水泵的实际需求。

同时，还需要考虑变频器的可靠性和稳定性，以确保系统的正常运行。

3.过流和过载保护：变频改造后，电机的工作状态和负载会发生变化，需要增加相应的过流和过载保护装置，以保护电机和变频器的安全运行。

4.电源和电网适应性：变频器的输入电源需要与电网进行匹配，同时还需要考虑变频器和电网之间的干扰和耦合问题，以确保系统的稳定和可靠。

三、经济效益分析1.能耗降低：由于变频改造可以实现水泵电机的调速控制，降低了流量和扬程的需要，从而降低了能耗。

水泵电机变频改造可行性分析引言：随着工业发展的不断推进，水泵作为一种重要的设备，在许多领域中都扮演着重要的角色。

传统的水泵电机系统采用固定速度驱动，然而，这种系统存在能耗高、控制精度低等问题。

为了提高水泵的效率和能源利用率，水泵电机变频改造应运而生。

本文将从经济性、环境性、节能性三个方面分析水泵电机变频改造的可行性，并探讨其优势和应用前景。

一、经济性分析：1.1 节约运行成本采用变频器对水泵电机进行改造，可以实现电机的无级调速，根据实际负载需求调整转速，从而降低了电机的运行成本。

传统的固定速度电机系统由于在轻负载或部分负载情况下也必须以额定功率运行，造成能源的浪费。

而变频器能够实时跟踪负载变化，将电机的转速和输出功率调整到最佳状态，有效节约运行成本。

1.2 延长设备寿命传统的固定速度电机在启停过程中容易发生冲击，对设备的寿命造成一定影响。

而变频器能够实现平滑启停，减少了启动时的冲击，降低了机械故障的发生概率，从而延长了设备的使用寿命，降低了维护成本。

1.3 提高生产效率水泵电机变频改造可以根据生产需求实现电机的精确控制，使水泵输出的流量和压力能够满足实际生产要求。

通过优化电机的工作状态，提高了水泵的运行效率和生产效率，进而提升了企业的经济效益。

二、环境性分析：2.1 减少噪音污染传统的水泵电机系统在运行时噪音较大，对周围环境及人员造成一定干扰和危害。

而变频器能够根据实际工作负载调整电机的转速，使其工作在低噪音状态下，从而减少了噪音污染，提高了工作环境的舒适度。

2.2 缩小空气污染传统固定转速电机系统由于无法根据实际需求调整转速，导致电机始终以满负荷运行，浪费了大量的能源。

而变频器能够根据负载需求调整电机的转速，使其能够高效运行，减少了能源的浪费，从而缩小了空气污染。

三、节能性分析：3.1 降低能耗水泵电机变频改造能够让电机根据实际需求实时调整转速，避免了固定转速下电机的能耗浪费。

变频器通过改变频率来控制电机的转速，使其工作在高效状态下，节约了大量能源。

近年来随着电力行业竞争愈演愈烈，电力生产节能降耗也成为各个电厂重点关注的问题。

在保证完成发电量任务的前提下，降低厂用电率，减少厂用设备单耗成为重中之重。

而在没有加装变频器时，凝结水泵（简称凝泵）电耗不会随负荷的改变而发生改变，始终在额定状态下工作。

针对该问题，对国华台山发电厂在用的一期工程2×600MW的凝结水系统进行了升级改造。

国华台山发电厂凝结水系统采用了两台凝泵的配置，一台用于工作，一台处于备用状态，单台凝泵即可满足机组满负荷出力。

但由于凝结水系统中除氧器水位调整阀截流损失严重，同时低负荷下凝结水泵用电消耗较大，导致系统经济性较差，机组厂用电率高。

针对耗能大和经济性差的问题，台山发电厂开展凝泵变频调节的方法，选用一拖二的手动进行工频转变到变频切换的改造方案，在负荷变化的同时，系统根据流量改变凝泵的电机转速。

改造内容主要包括凝泵的变频、凝结水的操作员画面及凝泵的变频逻辑改造等等。

改造后，凝结水泵的出力仅是满负荷时的三分之一，凝结水泵的单耗总体上降低了60%以上，单台机组厂用电率降低了0.5%左右。

另外，变频调节使低转速下凝泵电机轴承温度、泵体轴承温度、电机线圈温度下降很多，从而延长了电机的使用寿命，为设备长时间安全稳定运行奠定了基础。

关键词：凝结水系统，变频调节，节能AbstractIn recent years，along with the electric power industry competitionintensified，power production focus on saving energy and reducing consumption has become the factory The problem.On the premise of guarantee power generation task，decrease the rate of auxiliary power，reduce specific auxiliary equipment，become a top priority. Aiming at this problem，the first phase of guohua taishan power plant 2 x 600 MWof the condensate system is reformed.Guohua taishan power plant，the condensate system adopted two condensate pump configuration，a run，a backup，a single pump can meet the full output unit.But due to the condensate system of deaerator water level adjustment valve closure loss serious，electricity consumption of the condensate pump under low load at the same time，the poor economy system，auxiliary power unit rate is high. Aiming at the problem of energy consumption and economical efficiency of，I in taishan power plant decided to adopt the method of condensate pump frequency conversion adjustment design，selection of yituo second- hand construction/ frequency switching retrofit scheme，at the same time of load change，system according to the flow rate change of condensation water pump motor speed. This modified under low load，the output of the condensate pump is only full when a third of the power consumptionalso declined significantly. And when no equipped with frequency converter，power consumption of the condensate pump changes over load，always running under the bearing temperature，coil temperature drop a lot，which laid a foundation for the safe and stable operation of equipment for a long time.Keywords:the condensate system，frequency conversion adjustment，energy saving.第一章绪论1.1 课题的背景和意义电是人们日常生活中不可缺少的一种能源，随着科学的进步和社会发展，人类对电的需求在日益不断的增加，经常会有供电量不足的情况发生。

发电厂凝结水泵变频应用理论及节能分析王合平仇俊辉赵彦顺张堃国电靖远发电有限公司甘肃省白银市730919摘要本文介绍了燃煤发电厂凝结水泵变频调速控制的优点和节能原理，以及国电靖远发电公司#2机组凝结泵变频改造的技术方案。

详细分析了变频器在不同频率下的节能状况，提出了实际建议。

关键词变频水泵节能。

1引言能源是国家重要的物质基础，能源的供需矛盾已成为制约我国社会主义经济建设的主要因素之一。

电力工业虽然有了长足进步，但能源的浪费却是相当惊人的。

据有关资料报导，我国风机、水泵、空气压缩机总量约4200万台，装机容量约1.1亿千瓦。

但系统实际运行效率仅为30～40%，其损耗电能占总发电量的38%以上。

这是由于许多风机、水泵的拖动电机处于恒速运转状态，而生产中的风、水流量要求处于变工况运行；还有许多企业在进行系统设计时，容量选择较大，系统匹配不合理，往往是“大马拉小车”，造成大量的能源浪费。

因此，搞好风机、水泵的节能工作，对国民经济的发展具有重要意义。

2水泵变频节能技术分析2.1节流调节方式存在的主要问题水泵的机械特性均为平方转矩特性，水泵运行时，一般是依靠阀门的开度调节流量来满足供水要求，这种调节水泵流量的方法、称为节流调节。

这种调节方式的缺点是：(1)由于凝结水泵定速运行，靠再循环及出口调节门的节流控制来调节流量，节流量大，出口压力高，经常发生泵的法兰大量漏水造成热量和水量损失。

(2)手动调节，线性度差，存在调节滞后、调节品质差等问题，影响调节系统稳定性，经常出现无水位运行状态，导致泵的严重汽蚀、水泵轴向窜动严重、电流波动大、轴承损坏、疏水管道振动和泄漏等故障，增加了泵的维护工作量。

2.2凝结水泵采用变频改造的优点(1)采用变频器调速后，可以实现低转速的平滑启动，消除了定速电动机启动时产生的起动冲击电流对电动机产生的剧烈冲击力。

而这个冲击力会减少电动机的绝缘寿命，也会缩短电动机轴承、轴、绕组的寿命。

(2)凝结水泵采用变速调节后，它经常运行在低于额定转速的转速值上，因泵的必需汽蚀余量近似与转速的平方成正比，所以当转速降低时，大大降低了泵内发生汽蚀的程度。

凝结泵变频改造节能效果探讨随着我国社会环境污染越来越严重，国家对环境污染給予了足够的重视，必须加强对环境的保护，尤其是提倡企业实施节能减排，不断降低资源的浪费和污染气体的排放，从而在提高企业经济效益的同时，也能确保环境不受到污染、破坏。

节能减排是我国构建资源节约型社会重要的举措，国家提倡各行各业进行节能减排，通过节能减排来降低资源消耗，减少环境污染。

下面我们就通过某电力企业的改造凝结泵变频后的节能效果进行详细的分析，希望能够提高相关技术人员的重视，不断加强对凝结泵变频技术的创新和改革。

一、凝结泵变频改造分析1.1凝结泵变频改造的必要性根据我国目前的相关标准规定，4%-5.5%是目前我国给水泵规定的最大流量裕度，9.5%-15.5%为给水泵扬程规定的裕度范围，但是在实际工程中人们适当的放宽了裕度范围，为7%-16%。

而某电力企业的凝结泵的流量裕度为17.1%、电机裕度为16.5%、扬程裕度为100.5%，由此可以看出该电力企业具有较低的凝结泵效率，下面我们就对该企业低效率的主要原因进行详细的分析。

（1）该企业在选择扬程裕度时没有严格按照国家相关标准进行选择，从而导致扬程裕度远远高于国家标准，使得凝结泵在实际运转过程中出口节流调节面临着较大的损失。

规定，导致运行时出口节流调节损失太大。

（2）该企业的凝结泵在实际运转过程中经常会出现大马拉小马的不正常现象，同时该机组的负荷率平均每小时为59%，从而导致凝结泵的设定值远远大于电机的实际效率。

1.2凝结泵变频改造的可行性就目前来说，凝结泵变频在实际运转过程中具有以下几个方面主要特征：（1）使凝结泵电机在实际工作过程中的工作电压得到了有效降低，逐渐完善了工作环境，从而在最大程度上增加了电机的使用寿命，降低了企业投资成本。

（2）凝结泵的转速会随着负荷的逐渐降低而减缓，从而使凝结泵的比转速也逐渐降低，最终使凝结泵的抗汽蚀性能得到有效提高。

（3）凝结泵使用频率较低的电机电源，从而也使得电机交流受阻概率逐渐降低，进而降低了电机的铜损现象，最终有效提高了凝结泵的实际工作效率。

分析凝结矿用水泵电机变频技术的改造在矿用凝结水系统中，凝结水泵是最主要的动力设备，主要是将凝汽器中的凝结水，在送入低压加热器经过加热后，然后输送到除氧器内。

在矿用应用中，凝结水泵电机的实际运行状况与实际经济运行状况之间存在偏离。

尤其是当机组带部分负荷的时候，将更偏离实际经济运行状况，导致机电能源严重浪费。

为了减少能源的浪费，变频技术的改造不仅能够使凝结矿用水泵的运行状态稳定，而且还能够大大提高其运行的效率。

1 变频系统的优势随着我国变频技术的逐渐发展，通过对凝结矿用水泵电机进行技术改造，在应用高压变频器以后，实现了系统的稳定运行和设备的使用寿命等方面，使系统更经济和节能。

其变频系统主要由功率单元柜和控制器、高压开关柜和移相变压器所构成，一共形成18个功率单元，各功率单元的电路为单向的交-直-交逆变，并且每6个单元串联成一相，以多重化PWM控制方式进行控制。

整流为二极管三相全桥，不仅电路多重化，而且脉冲数可达到36个。

通过利用光纤通讯技术，确保产品具有较强的抗干扰性和可靠性。

除此之外，极低的输出谐波，可以有效地对每一转进行控制。

其实际的变频系统电路如下图1所示：2 凝结矿用水泵电机的变频技术改造方案2.1 设备的选型由于目前高压变频器在市场中的类型较多，因此，要根据在对矿用变频器进行选择的时候，不仅要考虑变频装置的谐波输入与输出、变频器使用的时间和寿命，还要考虑变频器的功率、电机额定电流和实际应用电流、转矩过载能力、效率以及市场反应效果等指标所具有的节能效果来选择。

变频器在实际的应用中会出现各种影响节能效果的情况，例如：波形输出不稳定、谐波控制差、设备可靠性低、使用时间短等，都将对实际节能效果造成影响。

除此以外，考虑其变频器的价格，通过一系列比较，将采用上海西门子公司生产的PROFIBUS DP空冷型完美无谐波高压变频器进行改造。

2.2 各项指标对设备运行的影响（1）变频装置输出的谐波量。

由于凝结矿用水泵电机不属于专业的变频电机，因此，所产生的谐波量一定会对电机的使用寿命造成严重的影响，对负载输出谐波量的严控是变频技术改造的关键指标之一。